JP6622241B2 - Radiant tube burner - Google Patents

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Description

本発明は、ラジアントチューブバーナに関する。 The present invention relates to a La-di-ant tube burner.

従来、例えば、熱処理炉内の雰囲気ガスを燃焼ガスと直接接触させることなく加熱するためのバーナとして、ラジアントチューブバーナが知られている。この種のバーナのバーナ排気部には、燃焼騒音を軽減することを目的として、燃焼排ガスが流れる排気流路の出口側端部における流路径を絞る筒状の絞りが設けられている場合がある。そして、このバーナ排気部における絞りの外周には、燃焼排ガスを外部へ排気するための排気筒が被せられる。筒状の絞りから流出した燃焼排ガスは、排気筒内を通って外部へ排気される。   Conventionally, for example, a radiant tube burner is known as a burner for heating an atmospheric gas in a heat treatment furnace without directly contacting with a combustion gas. In order to reduce combustion noise, a burner exhaust portion of this type of burner may be provided with a cylindrical throttle that restricts the passage diameter at the outlet side end portion of the exhaust passage through which the combustion exhaust gas flows. . The outer periphery of the throttle in the burner exhaust part is covered with an exhaust pipe for exhausting the combustion exhaust gas to the outside. The combustion exhaust gas flowing out from the cylindrical throttle is exhausted to the outside through the exhaust cylinder.

なお、先行する特許文献1には、先端部に断面積の異なる膨張、圧縮室を有するマフラーをスロート管出口に連通するように取り付ける一方、スロート管に多数の孔を穿設してスロート管を包囲する上記マフラーとで共鳴室を形成してなる、消音機能を有するラジアントチューブバーナが開示されている。   In the prior art document 1, a muffler having expansion and compression chambers having different cross-sectional areas at the tip is attached so as to communicate with the outlet of the throat pipe, while the throat pipe is provided with a number of holes. A radiant tube burner having a silencing function is disclosed in which a resonance chamber is formed with the surrounding muffler.

実公昭53−5043号公報Japanese Utility Model Publication No. 53-5043

しかしながら、バーナ排気部に筒状の絞りを設けた従来の排気構造だけでは、気柱共鳴現象による燃焼騒音を軽減する効果がそれほど期待できない。   However, the effect of reducing the combustion noise due to the air column resonance phenomenon cannot be expected so much only by the conventional exhaust structure in which the cylindrical exhaust is provided in the burner exhaust part.

本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、従来に比べ、燃焼騒音を軽減させることが可能なバーナ用部材を有するラジアントチューブバーナを提供しようとするものである。 This invention is made | formed in view of the said background, and it aims at providing the radiant tube burner which has the member for burners which can reduce a combustion noise compared with the past.

本発明の一態様は、燃焼排ガスが流れる排気流路の出口側端部における流路径を絞るための筒状の絞りを備えたバーナ排気部と、上記燃焼排ガスを外部へ排気する排気筒と、上記バーナ排気部と上記排気筒との間に設置されバーナ用部材と、を有するラジアントチューブバーナであって、
上記バーナ用部材は、
上記絞りの外周に隙間を設けて配置される筒状体と、
上記筒状体の筒周面に形成された少なくとも1つの開口部と、を有しており、
上記開口部は、上記絞りの先端部周辺を取り囲む筒周面領域内のいずれかに配置されており、
上記筒状体の筒径方向から見た上記筒周面領域の幅は、上記絞りの先端面より上記バーナ排気部側へ5mm+上記開口部の開口径分だけ離れた上流位置から、上記絞りの先端面より上記排気筒側へ5mm+上記開口部の開口径分だけ離れた下流位置までとされており、
上記上流位置は、上記バーナ排気部への接続部分を除いた上記筒状体の最下端部よりも上記排気筒側に配置される、
ラジアントチューブバーナにある。
One aspect of the present invention is a burner exhaust section having a cylindrical throttle for restricting the flow path diameter at the outlet side end of the exhaust flow path through which the combustion exhaust gas flows, an exhaust cylinder for exhausting the combustion exhaust gas to the outside , A radiant tube burner having a burner member installed between the burner exhaust part and the exhaust pipe ,
The burner member is
A cylindrical body disposed with a gap around the outer periphery of the diaphragm;
And at least one opening formed in the cylindrical peripheral surface of the cylindrical body,
The opening is disposed in any one of the cylindrical peripheral surface regions surrounding the periphery of the distal end of the diaphragm,
The width of the cylindrical peripheral surface region viewed from the cylindrical diameter direction of the cylindrical body is 5 mm from the upstream end surface of the throttle to the burner exhaust part side by an opening diameter of the opening. From the front end surface to the exhaust tube side is 5 mm + to the downstream position separated by the opening diameter of the opening,
The upstream position is disposed on the exhaust tube side with respect to the lowermost end portion of the cylindrical body excluding the connection portion to the burner exhaust unit.
Located in the radiant tube burner .

上記ラジアントチューブバーナは、上記構成を有している。そのため、上記ラジアントチューブバーナにおける上記バーナ用部材では、絞りの先端部周辺を取り囲む筒周面領域に配置された開口部にて、燃焼排ガスが流れる空間の密閉系が終了する。そのため、上記ラジアントチューブバーナによれば、従来に比べ、気柱共鳴現象によるバーナの燃焼騒音を軽減することができる。また、上記ラジアントチューブバーナにおける上記バーナ用部材では、筒状の絞りの外周に隙間を設けて筒状体が配置されるので、二重管構造を形成することができ、上記開口部からベンチュリ効果により外気が吸引される。そのため、上記ラジアントチューブバーナによれば、開口部からの燃焼排ガスのリークも抑制しやすい。また、上記ラジアントチューブバーナによれば、比較的簡易な構造により、燃焼騒音を軽減させることができる。 The radiant tube burner has the above configuration. Therefore, in the burner member in the radiant tube burner , the closed system of the space in which the combustion exhaust gas flows is completed at the opening disposed in the cylindrical peripheral surface region surrounding the periphery of the tip of the throttle. Therefore, according to the radiant tube burner , the combustion noise of the burner due to the air column resonance phenomenon can be reduced as compared with the conventional case. Further, in the member for burner in the radiant tube burner , since the cylindrical body is disposed with a gap provided on the outer periphery of the cylindrical throttle, a double tube structure can be formed, and the venturi effect can be formed from the opening. As a result, outside air is sucked in. Therefore, according to the radiant tube burner , it is easy to suppress leakage of combustion exhaust gas from the opening. Further, according to the radiant tube burner , combustion noise can be reduced by a relatively simple structure.

実施例1のラジアントチューブバーナの断面を模式的に示した説明図である。The cross section of La di ant tube burner Example 1 is an explanatory view schematically showing. 実施例1のラジアントチューブバーナが備えるバーナ用部材の周辺を拡大して模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which expanded the periphery of the member for burners with which the radiant tube burner of Example 1 was expanded, and was shown typically. 実施例1のラジアントチューブバーナが備えるバーナ用部材を筒径方向から見て模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the member for burners with which the radiant tube burner of Example 1 was seen from a cylinder radial direction. 図2におけるIV−IV線断面図である。It is the IV-IV sectional view taken on the line in FIG. バーナ用部材の開口部とバーナ排気部の絞りとの位置関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the positional relationship of the opening part of the member for burners, and the aperture_diaphragm | restriction of a burner exhaust part. 実施例2のラジアントチューブバーナが備えるバーナ用部材における、図4に対応する断面図(但し、切断位置は、絞りの先端面よりもバーナ排気部側)である。FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 in the burner member provided in the radiant tube burner of Embodiment 2 (however, the cutting position is on the burner exhaust part side with respect to the front end face of the throttle). 実施例3のラジアントチューブバーナが備えるバーナ用部材における、図4に対応する断面図(但し、切断位置は、絞りの先端面よりもバーナ排気部側)である。FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 in the burner member included in the radiant tube burner of Example 3 (however, the cutting position is on the burner exhaust part side with respect to the front end face of the throttle).

上記ラジアントチューブバーナは、上記バーナ用部材を有する。上記バーナ用部材において、筒状体の筒径方向から見た上記筒周面領域の幅は、絞りの先端面よりバーナ排気部側へ5mm+開口部の開口径分だけ離れた上流位置から、絞りの先端面より排気筒側へ5mm+開口部の開口径分だけ離れた下流位置までとされる。 The radiant tube burner has the burner member. In the burner member, the width of the cylinder peripheral surface region viewed from the cylinder radial direction of the cylindrical body is set to be 5 mm + from the upstream position away from the tip end face of the throttle by the opening diameter of the opening from the upstream position. From the front end surface to the exhaust tube side to a downstream position separated by 5 mm + the opening diameter of the opening.

上記上流位置よりもバーナ排気部側の筒周面に開口部が形成されると、燃焼排ガスが流れる空間の密閉度合が高くなるため、開口部を形成した意味が小さくなり、燃焼騒音の軽減効果が小さくなる傾向が見られる。一方、上記下流位置よりも排気筒側の筒周面に開口部が形成されると、開口部から燃焼排ガスが噴出しやすくなる傾向が見られる。上記構成によれば、上記筒周面領域の幅内に開口部が配置されることで、燃焼騒音の軽減効果と、開口部からの燃焼排ガスのリーク抑制効果とのバランスに優れたラジアントチューブバーナが得られる。 If an opening is formed in the cylindrical peripheral surface on the burner exhaust side from the upstream position, the degree of sealing of the space through which the combustion exhaust gas flows becomes high, so the meaning of forming the opening is reduced and the combustion noise is reduced. Tend to be smaller. On the other hand, when the opening is formed on the cylinder peripheral surface on the exhaust cylinder side with respect to the downstream position, the combustion exhaust gas tends to be easily ejected from the opening. According to the above configuration, since the opening is disposed within the width of the cylindrical peripheral surface region, the radiant tube burner has an excellent balance between the effect of reducing combustion noise and the effect of suppressing the leakage of combustion exhaust gas from the opening. Is obtained.

筒状体の筒径方向から見た上記筒周面領域の幅は、上記作用効果を確実なものとしやすくなる観点から、好ましくは、絞りの先端面よりバーナ排気部側へ3mm+開口部の開口径分だけ離れた上流位置から、絞りの先端面より排気筒側へ3mm+開口部の開口径分だけ離れた下流位置まで、より好ましくは、絞りの先端面よりバーナ排気部側へ1mm+開口部の開口径分だけ離れた上流位置から、絞りの先端面より排気筒側へ1mm+開口部の開口径分だけ離れた下流位置まで、さらにより好ましくは、絞りの先端面よりバーナ排気部側へ開口部の開口径分だけ離れた上流位置から、絞りの先端面より排気筒側へ開口部の開口径分だけ離れた下流位置までとすることができる。   The width of the cylindrical peripheral surface region as viewed from the cylindrical radial direction of the cylindrical body is preferably 3 mm + from the front end surface of the restrictor to the burner exhaust portion side, from the viewpoint of ensuring the above-described effects. From the upstream position separated by the aperture to the downstream position separated by 3 mm + the opening diameter of the opening from the front end surface of the throttle, more preferably, 1 mm + opening from the front end surface of the throttle to the burner exhaust side From the upstream position separated by the opening diameter to the downstream position separated by 1 mm + the opening diameter of the opening from the tip end face of the throttle, and more preferably, the opening from the tip end face to the burner exhaust section side From the upstream position separated by the opening diameter to the downstream position separated by the opening diameter of the opening from the front end surface of the throttle toward the exhaust tube side.

上記バーナ用部材において、開口部は、筒状体の筒径方向から見て、絞りの先端面と重複するように配置されている、または、絞りの先端面よりもバーナ排気部側に配置されている構成とすることができる。   In the burner member, the opening is disposed so as to overlap the front end surface of the throttle as viewed from the cylinder radial direction of the cylindrical body, or is disposed closer to the burner exhaust portion than the front end surface of the throttle. It can be set as the structure which has.

この構成によれば、燃焼騒音の軽減効果と、開口部からの燃焼排ガスのリーク抑制効果とのバランスに優れたラジアントチューブバーナを確実なものとすることができる。 According to this structure, the radiant tube burner excellent in balance with the reduction effect of a combustion noise and the leak suppression effect of the combustion exhaust gas from an opening part can be ensured.

上記バーナ用部材は、開口部を複数有しており、各開口部は、筒状体の周方向に互いに離間して配置されている構成とすることができる。   The burner member may have a plurality of openings, and the openings may be arranged apart from each other in the circumferential direction of the cylindrical body.

この構成によれば、絞りの先端部周辺が複数の開口部で取り囲まれる。そのため、この構成によれば、燃焼騒音の軽減効果を確実なものとしやすいラジアントチューブバーナが得られる。 According to this configuration, the periphery of the distal end portion of the diaphragm is surrounded by the plurality of openings. Therefore, according to this configuration, it is possible to obtain a radiant tube burner that can easily ensure a reduction effect of combustion noise.

上記バーナ用部材において、開口部の数は、具体的には、例えば、2個以上8個以下とすることができる。   In the burner member, specifically, the number of openings can be, for example, 2 or more and 8 or less.

この構成によれば、絞りの先端部周辺を複数の開口部で取り囲みやすくなる。そのため、この構成によれば、燃焼騒音の軽減効果をより確実なものとしやすいラジアントチューブバーナが得られる。 According to this structure, it becomes easy to surround the periphery of the front end of the diaphragm with the plurality of openings. Therefore, according to this configuration, it is possible to obtain a radiant tube burner that can easily improve the combustion noise reduction effect.

上記バーナ用部材において、筒状体におけるバーナ排気部側の端部は、排気流路の出口側端部に着脱自在に接続可能に構成されているとともに、筒状体における排気筒側の端部は、排気筒の入口側端部に着脱自在に接続可能に構成されているとよい。   In the above burner member, the end on the burner exhaust portion side of the tubular body is configured to be detachably connectable to the outlet side end portion of the exhaust passage, and the end portion on the exhaust tube side of the tubular body Is preferably configured to be detachably connectable to the inlet side end of the exhaust pipe.

この構成によれば、上記バーナ用部材を有していない従来構造のバーナにおけるバーナ排気部と排気筒との間に、上記バーナ用部材を装着するだけで、上記作用効果を奏することが可能になる。   According to this configuration, it is possible to achieve the above-described effects only by mounting the burner member between the burner exhaust portion and the exhaust pipe in the burner having a conventional structure that does not have the burner member. Become.

ジアントチューブバーナでは、燃焼排ガスがラジアントチューブ内を通ってくる。そのため、ラジアントチューブバーナでは、気柱共鳴現象による燃焼騒音が生じやすい。それ故、上記ラジアントチューブバーナによれば、燃焼騒音の軽減に有利なラジアントチューブバーナが得られる。 The La di ant tube burner, combustion exhaust gas coming through the inside of the radiant tube. Therefore, in the radiant tube burner, combustion noise due to the air column resonance phenomenon is likely to occur. Therefore, according to the radiant tube burner, the advantageous radiant tube burner in reducing combustion noise is obtained.

なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。   In addition, each structure mentioned above can be arbitrarily combined as needed, in order to acquire each effect etc. which were mentioned above.

(実施例1)
実施例1のラジアントチューブバーナについて、図1〜図5を用いて説明する。図1〜図4に例示されるように、本例のラジアントチューブバーナが備えるバーナ用部材1は、燃焼排ガスEが流れる排気流路80の出口側端部801における流路径を絞るための筒状の絞り81を備えたバーナ排気部8と、燃焼排ガスEを外部へ排気する排気筒9との間に設置される部材である。バーナ用部材1は、絞り81の外周に隙間を設けて配置される筒状体2と、筒状体2の筒周面に形成された少なくとも1つの開口部3とを有しており、開口部3は、絞り81の先端部周辺を取り囲む筒周面領域20内のいずれかに配置されている。
(Example 1)
For La di ant tube burner of Example 1 will be described with reference to FIGS. As illustrated in FIGS. 1 to 4, the burner member 1 included in the radiant tube burner of this example is a cylindrical shape for reducing the flow path diameter at the outlet side end portion 801 of the exhaust flow path 80 through which the combustion exhaust gas E flows. It is a member installed between the burner exhaust part 8 provided with this throttle 81, and the exhaust pipe 9 which exhausts the combustion exhaust gas E to the outside. The burner member 1 has a cylindrical body 2 disposed with a gap around the outer periphery of the aperture 81 and at least one opening 3 formed on the cylindrical peripheral surface of the cylindrical body 2. The portion 3 is disposed in any one of the cylindrical peripheral surface regions 20 surrounding the periphery of the distal end portion of the diaphragm 81.

また、本例のラジアントチューブバーナ5は、燃焼排ガスEが流れる排気流路80の出口側端部801における流路径を絞るための筒状の絞り81を備えたバーナ排気部8と、燃焼排ガスEを外部へ排気する排気筒9と、バーナ排気部8と排気筒9との間に設置された上記バーナ用部材1とを有している。以下、これらを詳説する。 Further, the radiant tube burner 5 of this example includes a burner exhaust unit 8 having a cylindrical throttle 81 for reducing the flow path diameter at the outlet side end 801 of the exhaust flow path 80 through which the combustion exhaust gas E flows, and the combustion exhaust gas E And the burner member 1 installed between the burner exhaust part 8 and the exhaust cylinder 9. Below, you detail them.

本例において、ラジアントチューブバーナ5は、シングルエンド型のものである。ラジアントチューブバーナ5は、具体的には、バーナボディ51と、ラジアントチューブ52と、ガスパイプ53と、バーナノズル54と、を有している。   In this example, the radiant tube burner 5 is of a single end type. Specifically, the radiant tube burner 5 includes a burner body 51, a radiant tube 52, a gas pipe 53, and a burner nozzle 54.

バーナボディ51は、その内部に燃焼用空気Aを流入させることが可能に構成されている。バーナボディ51の側面には、燃焼用空気Aを取り込むための給気口510と、バーナ排気部8とが設けられている。   The burner body 51 is configured to allow combustion air A to flow into the burner body 51. An air supply port 510 for taking in combustion air A and a burner exhaust unit 8 are provided on the side surface of the burner body 51.

ラジアントチューブ52は、バーナボディ51に連結されている。ラジアントチューブ52は、アウターチューブ521と、アウターチューブ521の内周側に設けられたインナーチューブ522とを備える二重管構造を有している。インナーチューブ522の基端部側は、バーナボディ51内部まで延びている。バーナボディ51に流入した燃焼用空気Aは、インナーチューブ522の基端部からチューブ内へ流入する。なお、アウターチューブ521は、熱処理炉の炉壁6の内側に配設され、バーナボディ51は、炉壁6の外側に配設される。   The radiant tube 52 is connected to the burner body 51. The radiant tube 52 has a double tube structure including an outer tube 521 and an inner tube 522 provided on the inner peripheral side of the outer tube 521. The base end side of the inner tube 522 extends to the inside of the burner body 51. The combustion air A that has flowed into the burner body 51 flows into the tube from the proximal end portion of the inner tube 522. The outer tube 521 is disposed inside the furnace wall 6 of the heat treatment furnace, and the burner body 51 is disposed outside the furnace wall 6.

ガスパイプ53は、ラジアントチューブ52におけるインナーチューブ522の内周側に配置されている。ガスパイプ53内には、外部の燃料ガス源(不図示)から燃料ガスFが供給される。ガスパイプ53内には、スパークロッド55が挿通されている。なお、ガスパイプ53内において、スパークロッド55は、絶縁材料によって保護されている。   The gas pipe 53 is disposed on the inner peripheral side of the inner tube 522 in the radiant tube 52. Fuel gas F is supplied into the gas pipe 53 from an external fuel gas source (not shown). A spark rod 55 is inserted into the gas pipe 53. In the gas pipe 53, the spark rod 55 is protected by an insulating material.

バーナノズル54は、ガスパイプ53の先端部に着脱自在に接続されている。バーナノズル54内には、スパークロッド55のロッド先端部551が突出している。バーナノズル54の内周面には、アース電極棒541が1本突設されている。本例では、スパークロッド55に電圧を印加し、ロッド先端部551からアース電極棒541へスパークを飛ばすことにより、燃焼用空気Aと燃料ガスFとの混合気に着火して火炎を形成可能とされている。なお、図示はしないが、バーナノズル54の基端部側に設けられたテーパー面部には、インナーチューブ522内を流れる燃焼用空気Aの一部をバーナノズル54の内側に取り込むための孔部が複数形成されている。   The burner nozzle 54 is detachably connected to the tip of the gas pipe 53. A rod tip 551 of the spark rod 55 projects into the burner nozzle 54. One ground electrode bar 541 protrudes from the inner peripheral surface of the burner nozzle 54. In this example, a voltage can be applied to the spark rod 55 and the spark can be blown from the rod tip 551 to the ground electrode rod 541 to ignite the mixture of the combustion air A and the fuel gas F and form a flame. Has been. Although not shown, a plurality of holes for taking a part of the combustion air A flowing in the inner tube 522 into the burner nozzle 54 are formed in the tapered surface portion provided on the base end side of the burner nozzle 54. Has been.

インナーチューブ522とアウターチューブ521との間の空間は、燃焼用空気Aと燃料ガスFとの混合気の燃焼によって生じた燃焼排ガスEを流す排気流路80とされている。排気流路80は、バーナボティ51内部まで延びるとともに、バーナボディ51の側面からバーナボディ51の外部に引き出されている。本例では、この排気流路80の出口側端部801に筒状の絞り81が設けられている。絞り81の流路径は、絞り81よりも上流側の排気流路80の流路径より小さく設定されている。つまり、絞り81の流路断面積は、絞り81よりも上流側の排気流路80の流路断面積より小さく設定されている。   A space between the inner tube 522 and the outer tube 521 is an exhaust passage 80 through which a combustion exhaust gas E generated by combustion of a mixture of combustion air A and fuel gas F flows. The exhaust passage 80 extends to the inside of the burner body 51 and is drawn out of the burner body 51 from the side surface of the burner body 51. In this example, a cylindrical throttle 81 is provided at the outlet side end 801 of the exhaust flow path 80. The flow path diameter of the throttle 81 is set smaller than the flow path diameter of the exhaust flow path 80 upstream of the throttle 81. That is, the flow passage cross-sectional area of the restriction 81 is set smaller than the flow passage cross-sectional area of the exhaust flow passage 80 upstream of the restriction 81.

絞り81は、具体的には、基部811と、基部811から突出する筒部812とを有している。基部811の外径は、排気流路80の出口側端部801の内径よりも小さく形成されている。基部811の外周面には、雄螺子811aが形成されている。基部811の雄螺子811aは、排気流路80の出口側端部801の内周面に形成された雌螺子801aに螺合されている。   Specifically, the diaphragm 81 has a base portion 811 and a cylindrical portion 812 protruding from the base portion 811. The outer diameter of the base 811 is smaller than the inner diameter of the outlet side end 801 of the exhaust flow path 80. A male screw 811 a is formed on the outer peripheral surface of the base portion 811. The male screw 811 a of the base portion 811 is screwed into a female screw 801 a formed on the inner peripheral surface of the outlet side end portion 801 of the exhaust flow path 80.

バーナ用部材1において、筒状体2におけるバーナ排気部8側の端部は、排気流路80の出口側端部801に着脱自在に接続可能に構成されている。本例では、具体的には、筒状体2におけるバーナ排気部8側の端部の筒周面に雄螺子21aが形成されている。そして、本例では、筒状体2におけるバーナ排気部8側の端部に形成された雄螺子21aが、上述した排気流路80の出口側端部801の内周面に形成された雌螺子801aに螺合されている。なお、バーナ用部材1の筒状体2の軸心と、筒状の絞り81の軸心とは一致している。また、筒状体2の筒径は、絞り81の筒径よりも大きく形成されており、これにより、筒状体2の内周面と絞り81の筒部812の外周面との間に隙間が形成されている。したがって、絞り81の先端面810よりもバーナ排気部8側では、バーナ用部材1の筒状体2の内側に配置された絞り81と、絞り81の外側に配置された筒状体2の一部とによって二重管構造が形成されている。但し、絞り81の軸方向の長さは、筒状体2の軸方向の長さよりも小さく設定されている。そのため、絞り81の先端面810は、筒状体2の両端面間に配置されている。   In the burner member 1, the end of the cylindrical body 2 on the burner exhaust part 8 side is configured to be detachably connectable to the outlet side end 801 of the exhaust flow path 80. In this example, specifically, a male screw 21a is formed on the cylindrical peripheral surface of the end of the cylindrical body 2 on the burner exhaust part 8 side. In this example, the male screw 21a formed at the end of the tubular body 2 on the burner exhaust part 8 side is the female screw formed on the inner peripheral surface of the outlet side end 801 of the exhaust flow path 80 described above. It is screwed to 801a. The axial center of the cylindrical body 2 of the burner member 1 and the axial center of the cylindrical aperture 81 coincide with each other. Further, the cylindrical diameter of the cylindrical body 2 is formed to be larger than the cylindrical diameter of the diaphragm 81, whereby a gap is formed between the inner peripheral surface of the cylindrical body 2 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 812 of the diaphragm 81. Is formed. Therefore, on the burner exhaust part 8 side of the front end surface 810 of the restrictor 81, the restrictor 81 disposed inside the tubular member 2 of the burner member 1 and one of the tubular members 2 disposed outside the restrictor 81. A double tube structure is formed by the part. However, the axial length of the diaphragm 81 is set smaller than the axial length of the cylindrical body 2. Therefore, the front end surface 810 of the diaphragm 81 is disposed between both end surfaces of the cylindrical body 2.

また、バーナ用部材1において、筒状体2における排気筒9側の端部は、排気筒9の入口側端部90に着脱自在に接続可能に構成されている。本例では、具体的には、筒状体2における排気筒9側の端部の筒周面に雄螺子21bが形成されている。また、排気筒9の入口側端部90の内周面に雌螺子90bが形成されている。そして、本例では、筒状体2における排気筒9側の端部に形成された雄螺子21bが、排気筒9の入口側端部90の内周面に形成された雌螺子90bに螺合されている。なお、上述した雄螺子と雌螺子の関係は、反対の関係とすることも可能である。   In the burner member 1, the end on the exhaust tube 9 side of the tubular body 2 is configured to be detachably connectable to the inlet side end 90 of the exhaust tube 9. In this example, specifically, a male screw 21b is formed on the cylindrical peripheral surface of the end of the cylindrical body 2 on the exhaust cylinder 9 side. A female screw 90 b is formed on the inner peripheral surface of the inlet side end 90 of the exhaust tube 9. In this example, the male screw 21b formed at the end of the cylindrical body 2 on the exhaust tube 9 side is screwed with the female screw 90b formed on the inner peripheral surface of the inlet-side end 90 of the exhaust tube 9. Has been. In addition, the relationship between the male screw and the female screw described above can be reversed.

バーナ用部材1は、筒状体2の筒周面に少なくとも1つの開口部3を有している。本例では、筒状体2の筒周面に、4個の開口部3を有する例が図示されている。また、各開口部3は、筒状体2の周方向に互いに離間して配置されている。各開口部3間の間隔は、具体的には、等間隔とされている。   The burner member 1 has at least one opening 3 on the cylindrical peripheral surface of the cylindrical body 2. In this example, the example which has the four opening parts 3 in the cylinder peripheral surface of the cylindrical body 2 is illustrated. Further, the openings 3 are spaced apart from each other in the circumferential direction of the cylindrical body 2. Specifically, the intervals between the openings 3 are equal.

バーナ用部材1において、開口部3は、いずれも、絞り81の先端部周辺を取り囲む筒周面領域20内のいずれかに配置されている。ここで、開口部3が配置される筒周面領域20の幅は、図5に示されるように、筒状体2の筒径方向から見て、絞り81の先端面810よりバーナ排気部8側へ5mm+開口部3の開口径分(開口部1つ分)だけ離れた上流位置201から、絞り81の先端面810より排気筒側へ5mm+開口部3の開口径分(開口部1つ分)だけ離れた下流位置202までとされている。本例では、具体的には、図2に示されるように、筒周面領域20内で、開口部3は、絞り81の先端面810と重複するように配置されている例が示されている。 In the burner member 1, the openings 3 are all disposed in any one of the cylindrical peripheral surface regions 20 surrounding the periphery of the distal end portion of the diaphragm 81. Here, as shown in FIG. 5, the width of the cylindrical peripheral surface region 20 in which the opening 3 is arranged is such that the burner exhaust portion 8 is more than the tip end surface 810 of the throttle 81 when viewed from the cylindrical radial direction of the cylindrical body 2. From the upstream position 201 separated by 5 mm + the opening diameter of the opening 3 (one opening) to the side, from the front end surface 810 of the throttle 81 to the exhaust tube side, 5 mm + the opening diameter of the opening 3 (one opening) ) that it has been up to a downstream location 202 apart. In the present example, specifically, as shown in FIG. 2, an example is shown in which the opening 3 is disposed so as to overlap the tip surface 810 of the diaphragm 81 in the cylindrical peripheral surface region 20. Yes.

次に、本例のラジアントチューブバーナ5の作用効果について説明する。 Next, the function and effect will be described on La di ant tube burner 5 of the present embodiment.

本例のラジアントチューブバーナ5は、上記構成を有している。そのため、本例のラジアントチューブバーナ5では、絞り81の先端部周辺を取り囲む筒周面領域20に配置された開口部3にて、燃焼排ガスEが流れる空間の密閉系が終了する。そのため、本例のラジアントチューブバーナ5によれば、従来に比べ、気柱共鳴現象によるバーナの燃焼騒音を軽減することができる。また、本例のラジアントチューブバーナ5では、筒状の絞り81の外周に隙間を設けて筒状体2が配置されるので、二重管構造を形成することができ、開口部3からベンチュリ効果により外気が吸引される。そのため、本例のラジアントチューブバーナ5によれば、開口部3からの燃焼排ガスEのリークも抑制しやすい。また、本例のラジアントチューブバーナ5によれば、比較的簡易な構造により、燃焼騒音を軽減させることができる。 The radiant tube burner 5 of this example has the above configuration. Therefore, in the radiant tube burner 5 of this example, the closed system of the space in which the combustion exhaust gas E flows is completed at the opening 3 disposed in the cylindrical peripheral surface region 20 surrounding the periphery of the tip of the throttle 81. Therefore, according to the radiant tube burner 5 of this example, the combustion noise of the burner due to the air column resonance phenomenon can be reduced as compared with the conventional case. Moreover, in the radiant tube burner 5 of this example, since the cylindrical body 2 is disposed with a gap provided on the outer periphery of the cylindrical aperture 81, a double tube structure can be formed, and the venturi effect can be formed from the opening 3. As a result, outside air is sucked in. Therefore, according to the radiant tube burner 5 of this example, it is easy to suppress the leakage of the combustion exhaust gas E from the opening 3. Moreover, according to the radiant tube burner 5 of this example, combustion noise can be reduced by a relatively simple structure.

(実施例2)
実施例2のラジアントチューブバーナについて、図6を用いて説明する。
(Example 2)
For La di ant tube burner of Example 2 will be described with reference to FIG.

図6に例示されるように、本例のラジアントチューブバーナが備えるバーナ用部材1では、絞り81の先端部周辺を取り囲む筒周面領域20に配置された開口部3の数が6個とされている。また、開口部3は、筒状体2の筒径方向から見て、絞り81の先端面810よりもバーナ排気部8側に配置されている。その他の構成は、実施例1と同様である。 As illustrated in FIG. 6, in the burner member 1 provided in the radiant tube burner of this example, the number of the opening portions 3 arranged in the cylindrical peripheral surface region 20 surrounding the periphery of the distal end portion of the diaphragm 81 is six. ing. Further, the opening 3 is arranged on the burner exhaust part 8 side with respect to the distal end surface 810 of the throttle 81 when viewed from the cylinder radial direction of the cylindrical body 2. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

本例によっても、実施例1と同様の作用効果が得られる。   Also according to this example, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

(実施例3)
実施例3のラジアントチューブバーナについて、図7を用いて説明する。
Example 3
For La di ant tube burner of Example 3 will be described with reference to FIG.

図7に例示されるように、本例のラジアントチューブバーナが備えるバーナ用部材1では、絞り81の先端部周辺を取り囲む筒周面領域20に配置された開口部3の数が8個とされている。その他の構成は、実施例2と同様である。 As illustrated in FIG. 7, in the burner member 1 provided in the radiant tube burner of this example, the number of the opening portions 3 arranged in the cylindrical peripheral surface region 20 surrounding the periphery of the distal end portion of the diaphragm 81 is eight. ing. Other configurations are the same as those of the second embodiment.

本例によっても、実施例1と同様の作用効果が得られる。   Also according to this example, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

<実験例>
以下、上記バーナ用部材を備えるラジアントチューブバーナを、実験例を用いてより具体的に説明する。
<Experimental example>
Hereinafter, a radiant tube burner provided with the said member for burners is demonstrated more concretely using an experiment example.

−実験例1−
バーナ排気部と排気筒との間にバーナ用部材を装着したラジアントチューブバーナR1を構成した。但し、バーナ排気部における絞りの先端内径は18mm、絞りの先端外径は22mmとした。また、バーナ用部材における筒状体の内径は36mm、開口部の開口径は16mm、開口部の数は4個とした。なお、各開口部は、筒状体の周方向に互いに離間して等間隔で配置した。また、各開口部は、筒状体の筒径方向から見て、絞りの先端面よりもバーナ排気部側に配置した。
-Experimental example 1-
A radiant tube burner R1 in which a burner member was mounted between the burner exhaust part and the exhaust pipe was configured. However, the inner diameter of the throttle tip in the burner exhaust section was 18 mm, and the outer diameter of the throttle tip was 22 mm. Further, the inner diameter of the cylindrical body in the burner member was 36 mm, the opening diameter of the opening was 16 mm, and the number of openings was four. In addition, each opening part was mutually spaced apart and arrange | positioned at equal intervals in the circumferential direction of the cylindrical body. Further, each opening was arranged on the burner exhaust part side of the front end face of the throttle as seen from the cylinder radial direction of the cylindrical body.

一方、比較として、バーナ排気部と排気筒との間にバーナ用部材を装着することなく、バーナ排気部と排気筒とを直接接続し、ラジアントチューブバーナR2を構成した。   On the other hand, as a comparison, the radiant tube burner R2 was configured by directly connecting the burner exhaust part and the exhaust pipe without mounting the burner member between the burner exhaust part and the exhaust pipe.

各ラジアントチューブバーナにおける排気筒の出口側端部から50cm離れた位置で、騒音値を測定した。その結果、ラジアントチューブバーナR1の騒音値は、75dB〜80dBであった。これに対し、ラジアントチューブバーナR2の騒音値は、90dBであった。   The noise value was measured at a position 50 cm away from the outlet side end of the exhaust pipe in each radiant tube burner. As a result, the noise value of the radiant tube burner R1 was 75 dB to 80 dB. On the other hand, the noise value of the radiant tube burner R2 was 90 dB.

この結果から、ラジアントチューブバーナR1によれば、従来のラジアントチューブバーナR2に比べ、燃焼騒音を軽減させることが可能であることが確認された。   From this result, it was confirmed that according to the radiant tube burner R1, combustion noise can be reduced as compared with the conventional radiant tube burner R2.

−実験例2−
実験例1のラジアントチューブバーナR1において、バーナ用部材の開口部の形成位置を軸方向で変化させることにより、絞り先端面に対する開口部の形成位置の影響を調査した。
-Experimental example 2-
In the radiant tube burner R1 of Experimental Example 1, the position of the opening of the burner member was changed in the axial direction to investigate the influence of the position of the opening on the aperture tip surface.

その結果、筒状体の筒径方向から見て、絞りの先端面よりバーナ排気部側へ5mm+開口部の開口径分だけ離れた上流位置よりもさらに上流側に開口部を形成した場合には、燃焼騒音の軽減効果が小さくなる傾向が見られた。また、絞りの先端面より排気筒側へ5mm+開口部の開口径分だけ離れた下流位置よりもさらに下流側に開口部を形成した場合には、開口部から燃焼排ガスが噴出しやすくなる傾向が見られた。   As a result, when the opening is formed further on the upstream side than the upstream position, which is 5 mm away from the tip end face of the throttle body by the opening diameter of the opening, as viewed from the cylinder radial direction of the cylindrical body. There was a tendency that the effect of reducing combustion noise was reduced. In addition, when the opening is formed further downstream than the downstream position that is 5 mm + the opening diameter of the opening from the front end surface of the throttle, the combustion exhaust gas tends to be easily ejected from the opening. It was seen.

このことから、開口部が形成される筒周面領域の幅は、上記上流位置から上記下流位置までとすることが好ましいことが確認された。   From this, it was confirmed that the width of the cylindrical peripheral surface region where the opening is formed is preferably from the upstream position to the downstream position.

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例、実験例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。   As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said Example and experiment example, A various change is possible within the range which does not impair the meaning of this invention.

例えば、上記実施例では、シングルエンド型のラジアントチューブバーナを用いて説明したが、上記バーナ用部材は、他にも、U型、W型等の異なる形式のラジアントチューブバーナにも適用することが可能である For example, in the above-described embodiment, a single-end type radiant tube burner has been described. However, the burner member may be applied to other types of radiant tube burners such as a U type and a W type. Is possible .

1 バーナ用部材
2 筒状体
20 筒周面領域
3 開口部
5 ラジアントチューブバーナ
8 バーナ排気部
80 排気流路
801 出口側端部
81 絞り
9 排気筒
E 燃焼排ガス
A 燃焼用空気
F 燃料ガス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Burner member 2 Cylindrical body 20 Cylindrical surface area 3 Opening part 5 Radiant tube burner 8 Burner exhaust part 80 Exhaust flow path 801 Outlet side end part 81 Restriction 9 Exhaust pipe E Combustion exhaust gas A Combustion air F Fuel gas

Claims (1)

燃焼排ガスが流れる排気流路の出口側端部における流路径を絞るための筒状の絞りを備えたバーナ排気部と、上記燃焼排ガスを外部へ排気する排気筒と、上記バーナ排気部と上記排気筒との間に設置されバーナ用部材と、を有するラジアントチューブバーナであって、
上記バーナ用部材は、
上記絞りの外周に隙間を設けて配置される筒状体と、
上記筒状体の筒周面に形成された少なくとも1つの開口部と、を有しており、
上記開口部は、上記絞りの先端部周辺を取り囲む筒周面領域内のいずれかに配置されており、
上記筒状体の筒径方向から見た上記筒周面領域の幅は、上記絞りの先端面より上記バーナ排気部側へ5mm+上記開口部の開口径分だけ離れた上流位置から、上記絞りの先端面より上記排気筒側へ5mm+上記開口部の開口径分だけ離れた下流位置までとされており、
上記上流位置は、上記バーナ排気部への接続部分を除いた上記筒状体の最下端部よりも上記排気筒側に配置される、
ラジアントチューブバーナ
A burner exhaust part having a cylindrical throttle for restricting the diameter of the flow path at the outlet side end of the exhaust flow path through which the combustion exhaust gas flows, an exhaust cylinder for exhausting the combustion exhaust gas to the outside, the burner exhaust part and the exhaust A radiant tube burner having a burner member installed between the cylinders ,
The burner member is
A cylindrical body disposed with a gap around the outer periphery of the diaphragm;
And at least one opening formed in the cylindrical peripheral surface of the cylindrical body,
The opening is disposed in any one of the cylindrical peripheral surface regions surrounding the periphery of the distal end of the diaphragm,
The width of the cylindrical peripheral surface region viewed from the cylindrical diameter direction of the cylindrical body is 5 mm from the upstream end surface of the throttle to the burner exhaust part side by an opening diameter of the opening. From the front end surface to the exhaust tube side is 5 mm + to the downstream position separated by the opening diameter of the opening,
The upstream position is disposed on the exhaust tube side with respect to the lowermost end portion of the cylindrical body excluding the connection portion to the burner exhaust unit.
Radiant tube burner .
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